lunes, 5 de enero de 2015

Sin microbios: el caos total!

¿Es posible la vida en el planeta sin microbios?

Comienza el año 2015, ¿qué pasaría si de pronto desaparecieran todos los microorganismos procariotas de la Tierra? ¿Es posible un mundo “microbe-free”? ¿Cuánto tiempo tardaríamos en darnos cuenta de que no hay más microbios? ¿Podría ser viable la humanidad en un mundo sin microbios? Un artículo de la revista PLOS Biology discute sobre este tipo de cuestiones y sobre la afirmación tan popular entre nosotros los microbiólogos de que sin microbios no sería posible la vida en el planeta.

“La vida no sería posible en ausencia de microbios” Louis Pasteur (1822-1895)

¿Qué pasaría si en nuestro cuerpo no hubiera microbios? 


Una simplificación es pensar que como muchos microbios son patógenos, sin microbios no habría infecciones, no habría Ébola, VIH, malaria, … habría menos enfermedades y viviríamos más y mejor. Fue Pasteur el primero que predijo que la vida de los animales no sería posible sin microorganismos. Desde entonces ha habido distintos trabajos para crear animales libres de microbios, denominados “gnotobióticos”, para ver si eran viables y qué les pasaba. Y la verdad es que los resultados demuestran que los animales libres de microbios no lo pasan muy bien. Suelen tener su fisiología y su inmunidad alteradas, o lo que es lo mismo funcionan bastante mal: tiene la movilidad intestinal disminuída, lo que genera complicaciones intestinales que pueden llegar a ser letales; tienen los nódulos linfáticos más pequeños y el sistema inmune, las defensas, menos desarrolladas, por eso son mucho más susceptibles a las infecciones; además, los órganos internos como el corazón, los pulmones o el hígado suelen ser más pequeños. Incluso, los animales sin microbios podrían tener alterada su salud mental! Esto no se ha estudiado a fondo, pero hay ya muchos datos que relacionan los microbios intestinales con el desarrollo neurofisiológico, por lo que no es una hipótesis tan descabellada. Además, los microbios intestinales nos aportan vitaminas, otros metabolitos y factores de crecimiento esenciales para nuestra correcta nutrición y desarrollo. Aunque hoy en día la mayoría de estos nutrientes se podrían sintetizar químicamente y añadir como suplementos alimenticios. Sin microbios en nuestro interior estaríamos expuestos a los microorganismos patógenos y seríamos mucho más susceptibles a las enfermedades infecciosas. La esperanza de vida se reduciría dramáticamente y deberíamos vivir metidos en una burbuja. No sabemos a ciencia cierta cuáles serían las consecuencias fisiológicas y psicológicas para nosotros si viviéramos en condiciones gnotobíoticas, sin microbios, pero no cabe duda de que la vida sería muy diferente.

¿Qué pasaría si no hubiera microorganismos en la superficie terrestre, si se eliminasen las bacterias y arqueas de la Tierra? 

Sin la ayuda de la actividad humana, el primer efecto sería sobre los ciclos biogeoquímicos, en el reciclaje de los elementos. El ciclo del nitrógeno se colapsaría, los microorganismos intervienen en la  fijación del nitrógeno atmosférico (paso del N2 a amonio, NH3), la nitrificación (paso del amonio a nitrito y éste a nitrato) y la desnitrificación (los pasos inversos, de nitrato a nitrito y éste a N2). Las plantas no serían capaces de fijar el nitrógeno de forma natural, lo que afectaría a los cultivos. También influiría en el ciclo del carbono, ya que gran parte de la actividad fotosintética la realizan microorganismos. Además, las bacterias y arqueas tiene un papel esencial en la degradación de la materia orgánica en condiciones anaerobias, sin oxígeno. Se acumularían los residuos. Los rumiantes por ejemplo no podría llevar a cabo la degradación de la celulosa. En realidad podemos decir que las vacas no se nutren de la hierba que comen si no de la inmensa cantidad de microbios que tienen en su panza y que son los responsables de que degraden la celulosa. Sin microbios, los rumiantes desaparecerían. En definitiva, la mayoría de los ciclos biogeoquímicos del planeta se detendría, lo que haría necesaria una intervención humana. La mayoría de las especies de seres vivos se extinguiría y la población de las especies que sobrevivieran se vería muy disminuía. ¿Cuánto tiempo tardaría esto en ocurrir? Si desaparecieran los microbios de forma repentina, en unas pocas semanas ya seríamos consciente de lo que estaba ocurriendo.  En menos de un año, la cadena de alimentos estaría seriamente afectada, habría grandes hambrunas, aumentarían las enfermedades, un colapso social global, guerras y anarquía. En definitiva, la asfixia de los ciclos biogeoquímicos nos llevaría a un caos total.

Según los autores, sin microbios es probable que quizá sobrevivieran por un tiempo (décadas o incluso siglos) algunos animales y humanos, pero la supervivencia de todos los seres vivos estaría muy comprometida.

Conclusión: los microbios sostienen la vida sobre el planeta, pero algunas de sus funciones se podrían copiar. Sin microbios la vida sería posible al menos por un corto periodo de tiempo. Pero no sería lo mismo, todo sería muy diferente, habría un cambio drástico en la cantidad de seres vivos y en su calidad de vida. Mi sugerencia: mejor no hagamos la prueba: larga vida a los microbios!

PD: si dentro del concepto de microbio incluimos, según la teoría endosimbionte, a las mitocondrias y a los cloroplastos, el impacto de la desaparición de todos los microbios sería inmediato, la inmensa mayoría de los eucariotas morirían en pocos minutos.

Life in a world without microbes. Gilbert JA, Neufeld JD. PLoS Biol. 2014. 12(12):e1002020.

2 comentarios:

  1. Sería ideal aniquilar a los microbios no del mundo entero sino de nuestros cuerpos, desde que somos concebidos hasta que nacemos pasamos 9 meses sin ninguna bacteria en nuestro cuerpo e igual crecemos y nos desarrollamos perfectamente por lo tanto no los necesitamos tan directamente como afirman algunos y si aniquilamos de la faz de la tierra a las especies patógenas creando un asesino químico en forma de gas o lo que sea que las caze en cada esquina del planeta aumentariamos nuestra esperanza de vida como especie

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    1. Kamilo,
      gracias por tu comentario, pero no estoy de acuerdo. Nuestros microbios, lo que tenemos en nuestro cuerpo, son MUY necesarios para nuestra salud, no podríamos vivir sin los millones de microbios "buenos" que pueblan nuestro organismo. Te dejo aquí un enlace en el que podrás ver un resumen de una "clase" sobre el tema:
      https://storify.com/microBIOblog/5-nuestros-microbios-la-microbiota
      Muchas gracias,
      Ignacio

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